Question

【题目】化石燃料的燃烧、硫酸的生产都产生二氧化硫，被雨水吸收后会形成酸雨，使农作物、建筑物等遭到破坏。工业烟气通常含有二氧化硫，在排放前需经脱硫处理．如图是两种常用脱硫工艺中含硫物质的转化路径（部分产物已略）．请回答下列问题：

（1）CaSO3中Ca、S、O元素的质量比是_______________．

（2）已知原料NaOH的价格为5.8元/kg、Ca（OH）2的价格为0.74元/kg．两种工艺中，处理相同质量的SO2，_____________所需的原料成本更低（填“双碱法”或“钠碱法”）。

（3）环保部门能较为精确测定某硫酸厂周围空气中二氧化硫的含量。取空气样品1000m3缓缓通过足量氯水（化学方程式：SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4），在所得溶液中加入过量的氯化钡溶液，产生的白色沉淀质量为2.33g。试回答：

①通过测定雨水的_________来粗略判断其是否为酸雨。

②配制氯化钡溶液时，需用到的主要玻璃仪器有烧杯、量筒和_________。

③我国的环境空气质量标准中对空气中二氧化硫的最高浓度（单位体积的空气中所含二氧化硫的质量）限值如下表所示，请通过计算说明此空气中二氧化硫的浓度级别。

浓度限值（mg／m3）
一级标准	二级标准	三级标准
0.15	0.50	0.70

Answer 1

【答案】（1）5:4:6

（2）双碱法

（3）① PH

②玻璃棒，滴管

③解：设反应生成的H2SO4质量为x ,1000 m3空气样品中的SO2质量为y

H2SO4+BaCl2=BaSO4↓ +2HCl SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4

98 233 64 98

x 2.33g y 0.98g

98/233=x /2.33g x=0.98g 64/98=y/0.98g y=0.64g

0.64g/1000 m3=0.64Mg/ m3 因为 0.50＜0.64＜0.70 ，所以为三级标准。

【解析】（1）根据化学式的组成计算CaSO3中Ca、S、O元素的质量比；

（2）通过数据和流程得出双碱法所需的原料成本更低的原因．

（3）①依据酸雨的界定方法进行分析；
②依据配置溶液所需的仪器分析判断；
③依据生成沉淀的质量可计算反应的硫酸的质量，而依据硫酸的质量可计算所取空气中二氧化硫的质量，进而判断二氧化硫的级别；

解：（1）CaSO3中Ca、S、O元素的质量比40：32：48=5：4：6；

（2）两种工艺中，处理相同量的SO2，双碱法所需的原料成本更低，原因是通过反应II实现了NaOH的循环利用，减少了NaOH的用量，所以成本降低。故填：双碱法；

（3）①酸雨一般是指pH小于5.6的雨水，所以可以通过测量雨水的pH可对是否是酸雨进行判断；
②配置溶液所需的玻璃仪器主要有烧杯、量筒和玻璃棒，滴管；
③设溶液中H2SO4的质量为x
H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl
98 233
x2.33g

x=0.98g
设1000m3空气样品中SO2的质量为y
SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4
6498
y0.98g

y=0.64g
SO2的浓度：

0.64g

1000m3

=0.64mg/m3＞0.50mg/m3，为三级标准。

答：此空气中二氧化硫的浓度级别为三级标准。